2024年高考生物学二轮复习11：遗传的分子基础
一、选择题
1．（2024高三·安庆期末） 下列有关科学家及其探索历程的叙述中正确的是（ ）
A．在发现遗传本质的过程中，孟德尔和摩尔根的实验都运用了假说—演绎法
B．富兰克林通过拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推导出DNA呈双螺旋结构
C．遗传信息的传递规律即中心法则是由梅塞尔森提出的
D．达尔文提出的自然选择学说，科学地解释了遗传和变异的本质
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；中心法则及其发展；拉马克学说和自然选择学说；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、在发现遗传本质的过程中，孟德尔和摩尔根的实验都运用了假说一演绎法，A正确；
B、沃森和克里克通过拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推导出DNA呈双螺旋结构，B错误；
C、遗传信息的传递规律即中心法则是由克里克提出的，C错误；
D、达尔文提出的自然选择学说，是从生物性状的变化上解释了进化的现象，D错误。
故答案为：A。
【分析】孟德尔和摩尔根的实验都运用了假说一演绎法；沃森和克里克通过拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推导出DNA呈双螺旋结构；中心法则是由克里克提出的；达尔文提出了自然选择学说。
2．（2018高三上·中山模拟）下列有关同位素标记实验的说法，正确的有几项？（ ）
①科学家把用放射性标记的氨基酸注入细胞中，发现放射性依次出现于：附有核糖体的内质网、分泌小泡、高尔基体、小囊泡、细胞膜
②卡尔文向小球藻提供14C标记的CO2，并追踪检测其放射性，探明了暗反应的全过程
③赫尔希和蔡斯利用32P和35S标记噬菌体侵染细菌的实验中，采用了搅拌和离心等手段将DNA和蛋白质分开，再分别检测其放射性
④要证明DNA通过半保留的方式进行复制，可以将15N标记的细菌放在14N的培养基中培养一代后，再检测后代DNA放射性的强弱．
A．O项 B．1项 C．2项 D．3项
【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的过程和意义；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】解：①科学家把用放射性标记的氨基酸注入细胞中，发现放射性依次出现于：附着在内质网上的核糖体、附有核糖体的内质网、分泌小泡、高尔基体、小囊泡、细胞膜，①错误；
②卡尔文向小球藻提供14C标记的CO2，并追踪检测其放射性，探明了光合作用暗反应过程中C元素的转移途径，②正确；
③赫尔希和蔡斯分别利用32P或35S标记噬菌体侵染细菌的实验中，采用了搅拌和离心等手段，搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和细菌分开，离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和细菌分开到不同的层次，再分别检测其放射性，③错误；
④无论是全保留复制、半保留复制，还是混合复制，将15N标记的细菌放在14N的培养基中培养一代后，后代的放射性强度均相同，因此不能证明DNA通过半保留的方式进行复制，④错误．
故选：B．
【分析】放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；
（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；
（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；
（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；
（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水．
3．细胞是生物体结构和功能的基本单位。在下列关于细胞基本共性的描述中，正确的是（ ）
①均具有磷脂双分子层与蛋白质构成的膜结构
②ATP是所有细胞可直接利用的能源物质
③都具有核糖体作为蛋白质合成的“机器”
④遗传信息均储存在脱氧核糖核酸分子中
⑤编码氨基酸的密码子基本相同
⑥所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位进行的
A．只有①②③ B．只有①②③④⑤
C．只有①②③⑤ D．①②③④⑤⑥
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统；ATP的相关综合；基因、DNA、遗传信息的关系；遗传信息的翻译
【解析】【分析】①正确，细胞膜均有磷脂双分子层与蛋白质；②正确，ATP是所有细胞直接的能源物质；③正确，蛋白质是由核糖体将氨基酸组装成肽链后再修饰加工而成；④正确，有细胞结构的生物以DNA为遗传物质，遗传信息均储存在脱氧核糖核酸分子中；⑤正确，密码子具有通用性，不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子；⑥正确，病毒也是生物，病毒的一切生命活动也要在宿主细胞中进行，所以说所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位。故选D。
4．（2018·海南）现有DNA分子的两条单链均只含有14N（表示为14N14N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有 15N 的培养基中繁殖两代，再转到含有 14N 的培养基中繁殖一代，则理论上 DNA 分子的组成类型和比例分别是（ ）
A．有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 1：3
B．有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 1：1
C．有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 3：1
D．有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 3：1
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】由于DNA复制方式为半保留复制，图解如下：
因此只含有14N的大肠杆菌在含有 15N 的培养基中繁殖1代，可得到2个DNA分子，2个DNA分子全部含15N14N，按此规律，在 15N 繁殖2代，可得到4个DNA分子，2个DNA15N14N ，2个DNA 15N15N，再转到含有 14N 的培养基中繁殖一代，得到8个DNA分子， 6个15N14N，2个14N14N，因此只有D符合题意。
故答案为：D
【分析】与DNA分子复制有关的计算：
(1)DNA不论复制多少次，产生的子代DNA分子中含母链的DNA分子数总是2个，含母链也总是2条。
(2)计算比值：n次复制后，形成的子代DNA分子中，含亲代DNA母链的有两个，占子代DNA总数的 =1/2n-1 ；亲代DNA分子含母链两条，占子代
DNA中脱氧核苷酸链总数的 =1/2n 。
5．下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是
A．孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律
B．摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论
C．赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与 DNA,证明了 DNA 是遗传物质
D． 沃森和克里克以 DNA 大分子为研究材料,采用 X 射线衍射的方法,破译了全部密码子
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；DNA分子的结构；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【分析】孟德尔以豌豆作为实验材料，采用人工杂交的方法，利用假说演绎法，发现了基因分离和自由组合定律，A正确：摩尔根等人以集蝇作为材料，通过研究眼色的遗传，认同了基因位于染色体上的理论B正确；赫尔希和蔡斯以噬菌体和细菌为实验材料，利用同位素示踪技术，证明了DNA是遗传质，C正确；沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构，尼伦伯格破译了第一个密码子，后来科学家陆续破译了全部密码子，D错误。
6．（2018·浙江选考）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬幽体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B．肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗传物质
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的是噬菌体的DNA，而DNA进行半保留复制，因此子代噬菌体极少数具有放射性，A不符合题意；
B、肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果，B不符合题意；
C、肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，C不符合题意；
D、烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗传物质，D符合题意。
故答案为：D
【分析】肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验：
实验名称 实验过程及现象 结论
细菌的转化 体内 转化 1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。 2．注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。 3．注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。 4．注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
体外 转化 5．加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。 6．对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。
噬菌体侵染细菌 用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P DNA是遗传物质
7．（2019高三上·化州模拟）图甲和图乙分别代表细胞中某一生理过程，图丙和图丁分别代表与此有关物质的局部结构图，以下说法错误的是（ ）
A．若甲图代表的过程与⑤形成有关，则A代表的物质是通过乙图过程合成的
B．乙图和丙图中的①②③含义不同，乙图和丁图中的④含义也不同
C．丙图中的虚线，不会出现在乙图的③中
D．如果用35S标记某种氨基酸，35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中
【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；酶促反应的原理；DNA分子的结构；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：A、由于⑤是肽键，若甲图代表的过程与⑤形成有关，则A是酶，属于蛋白质，因而A代表的物质是通过乙图过程合成的，A不符合题意；
B、乙图中的①②③分别是mRNA、核糖体和tRNA，而丙图中的①②③分别是磷酸、脱氧核糖和碱基；乙图和丁图中的④含义也不同，分别是多肽和R基，B不符合题意；
C、丙图中的虚线表示碱基对形成的氢键，在乙图的③tRNA中也会出现，C符合题意；
D、用35S标记某种氨基酸，经脱水缩合形成多肽；又S可存在于氨基酸的R基团中，所以如果用35S标记某种氨基酸，35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】据图分析可知，甲图表示酶促反应，其中A为酶；乙图表示翻译即蛋白质的合成过程，其中①②③分别是mRNA、核糖体和tRNA；丙图为一对核苷酸，其中①②③分别是磷酸、脱氧核糖和碱基；丁图肽链的一段，其中④⑤分别表示R基、肽键。据此答题。
8．（2020·全国Ⅲ）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是（ ）
A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；中心法则及其发展；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA，mRNA进行翻译合成蛋白质，A正确；
B、以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA，tRNA，rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功能是转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；
C、基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；
D、染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，D正确。
故答案为：B。
【分析】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括DNA的复制、转录和翻译过程。DNA分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。
中心法则图解：
9．（2021·浙江）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。
用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A.DNA为半保留复制， 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都为一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，A说法正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体，一条为一条链含有BrdU的染色单体，一条为双链都含有BrdU的染色单体，两条染色单体的着色不同，B说法正确；
C. 第二个周期的细胞分裂后期，每条染色体上含有的两条染色体不同的染色单体，移向两极时组合情况不同，第三个细胞周期中的细胞中染色单体着色不同的染色体不是1/4，C说法错误；
D. 只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色，根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】解决此题，可用图示法，始终牢记DNA半保留复制的特点，结合题中颜色，在染色体复制时，存在含有两条染色体单体的一条染色体的时期。
10．（2021·浙江）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重组，A错误；
B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；
C、根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P（H和另一个r所在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
故答案为：D。
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变。
11．（2018·海南）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是（ ）
A．逆转录和DNA 复制的产物都是DNA
B．转录需要 RNA 聚合酶，逆转录需要逆转录酶
C．转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D．细胞核中的DNA 复制和转录都以DNA 为模板
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、逆转录的过程是以RNA为模板合成DNA的过程，DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，因此A不符合题意；
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶，B不符合题意；
C、转录需要的反应物是核糖核苷酸，逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸，C符合题意；
D、DNA复制和转录均以DNA为模板，DNA复制以亲代DNA的两条链为模板，转录是以DNA的一条链为模板，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较：
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶，DNA聚合酶等 解旋酶，RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
二、多项选择题
12．（2018·江苏）下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】B,C,D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、根据以上分析已知，朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上，而等位基因应该位于同源染色体上，A不符合题意；
B、在有丝分裂中期，所有染色体的着丝点都排列在赤道板上，B符合题意；
C、在有丝分裂后期，着丝点分裂、姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，两极都含有与亲本相同的遗传物质，因此两极都含有基因cn、cl、v、w，C符合题意；
D、在减数第二次分裂后期， X染色体与常染色体可以同时出现在细胞的同一极，因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，D符合题意。
故答案为：BCD
【分析】 等位基因：在一对同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因（Dd）
等同基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相同性状的基因，叫做等同基因。（DD或dd）
13．（2021·河北）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是（ ）
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】B,C,D
【知识点】癌症的预防与治疗；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A.羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，可影响肿瘤细胞中DNA复制过程，不影响转录过程，A说法错误；
B.DNA复制和转录均需要DNA模板，放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可抑制DNA复制和转录，B说法正确；
C.DNA聚合酶催化脱氧核苷酸的脱水缩合形成子链，阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，使子链无法正常延伸，C说法正确；
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术即可以抑制肿瘤细胞的增殖，又可以减弱它们对正常细胞的不利影响，D说法正确。
故答案为：BCD。
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较：
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶，DNA聚合酶等 解旋酶，RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
14．（2021·辽宁）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是（ ）
A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B．图中Y与两个R之间通过氢键相连
C．脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D．利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
【答案】B,C,D
【知识点】酶的相关综合；DNA分子的结构；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、温度会影响DNA结构，脱氧核酶的作用过程受温度的影响，A正确；
B、由图可知，Y和R在同一条RNA单链上由磷酸二酯键相连，B错误；
C、脱氧核酶是DNA，DNA和RNA之间的碱基配对方式为A-U，G-C，C-G，T-A，C错误；
D、脱氧核酶切割的是RNA，抑制的是翻译过程，D错误。
故答案为：BCD。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、DNA复制、转录和翻译的比较：
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶，DNA聚合酶等 解旋酶，RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
三、非选择题
15．（2021·浙江）利用转基因技术，将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻（2n）（甲），获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻（乙）和纯合高秆抗除草剂水稻（丙）。用甲、乙、丙进行杂交，F2结果如下表。转基因过程中，可发生基因突变，外源基因可插入到不同的染色体上。高秆（矮秆）基因和抗除草剂基因独立遗传，高秆和矮秆由等位基因 A（a）控制。有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂基因用 B-表示
杂交组合 F2的表现形式及数量（株）
矮秆抗除草剂 矮秆不抗除草剂 高秆抗除草剂 高秆不抗除草剂
甲×乙 513 167 0 0
甲×丙 109 37 313 104
乙×丙 178 12 537 36
回答下列问题：
（1）矮秆对高秆为 性状，甲×乙得到的F1产生 种配子。
（2）为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况，分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出 ，逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取 RNA中出现的DNA污染，可采用的方法是 。
（3）乙×丙的 F2中，形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是 。
（4）甲与丙杂交得到F1，F1再与甲杂交，利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解。
【答案】（1）隐性；2
（2）mRNA；用 DNA 酶处理提取的 RNA
（3）乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律
（4）
【知识点】DNA分子的结构；基因的自由组合规律的实质及应用；RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】（1）甲与乙（纯合矮杆）杂交组合F2没有高杆，其他组合F2高杆：矮杆=3:1，所以矮杆为隐性性状。F1产生两种配子。
故答案为：隐性；2。
（2） 抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况，可通过mRNA的情况得到反映，所以可分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出mRNA，逆转录后DNA进行PCR扩增。纯化RNA中出现的DNA污染，可加入DNA酶，将其中的DNA进行降解。
故答案为：mRNA；用 DNA 酶处理提取的 RNA。
（3） 转基因过程中，外源基因可插入到不同的染色体上，乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
故答案为：乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
（4） 甲（aaB-B-）与丙（AAB+B+）杂交得到F1（AaB+B-），F1再与甲（aaB-B-）杂交的遗传图解如下。
故答案为：
【分析】①显性性状和隐性性状判断：一对相同性状亲本杂交 → 子代分离比为3:1 →分离比为3的为显性性状。
②自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不相干的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
16．在植物育种过程中，可用不同化学物质（如甲磺酸乙酯、秋水仙素）处理获得新品种．甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）结构改变，不与胞嘧啶（C）配对而胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G﹣C碱基对转换成A﹣T碱基对，育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株．请回答下列问题．
（1）通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻，这种可遗传的变异称为 ．
（2）用EMS浸泡种子是为了提高 ，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有 的特点．
（3）经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，可进行基因检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为 ．
（4）经测定，某水稻DNA分子片段中含有碱基A 600个，占全部碱基总数的24%．那么，该DNA片段中碱基C所占比例和数量分别是 ．
（5）水稻体细胞中含有24条染色体，用32P标记其DNA分子双链，将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期，一个细胞中有32P标记的DNA分子数是 ．
【答案】（1）基因突变
（2）基因突变频率；不定向性
（3）体细胞具有全套遗传物质
（4）26%、650
（5）24
【知识点】DNA分子的结构；诱变育种；DNA分子的复制
【解析】【解答】解：（1）根据题干“DNA序列中G﹣C碱基对转换成A﹣T碱基对”分析可知：通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻属于基因突变．（2）诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状，所以用EMS浸泡种子是为了提高基因突变频率．某一性状出现多种变异类型，说明变异具有不定向性．（3）植株根、茎和叶是种子通过有丝分裂发育而来，所以都带有全套遗传物质，因而可进行基因检测，确定是否携带有害基因．（4）在DNA分子中，A=T，G=C．因此DNA片段中碱基C所占比例：C=50%﹣A=26%；碱基C的数量为650个．（5）由于DNA分子复制为半保留复制，所以用32P标记其DNA分子双链，将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第一次细胞分裂的中期，一个细胞中有32P标记的DNA分子数是48个；在第二次细胞分裂的中期，一个细胞中有32P标记的DNA分子数是24个．
故答案为：（1）基因突变（2）基因突变频率 不定向性（3）体细胞具有全套遗传物质（4）26%、650（5）24
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换．基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性．诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状．
17．图为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：
（1）图中1表示 ，2表示 ，4的名称是
（2）该图中有脱氧核苷酸 种．从图中可知DNA分子的基本骨架是由 连接排列而成．
（3）DNA分子中两条长链上的碱基通过 连接成碱基对，碱基遵循 原则，其特定的排列顺序构成了DNA分子的 性．
（4）已知在双链DNA分子中的一条单链中=m，另一条互补链中这种比例是 ，这个比例关系在整个DNA分子中是 ．如果DNA分子一条链中A占15%，互补链中的A占25%，则在整个DNA分子中A占 ．
【答案】磷酸；脱氧核糖；胞嘧啶脱氧核苷酸；4；磷酸和脱氧核糖交替排列；氢键；碱基互补配对；特异；；1；20%
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】解：（1）图中1表示磷酸，2表示脱氧核糖，4是胞嘧啶脱氧核苷酸．
（2）该图中有4种脱氧核苷酸．DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列连接排列而成．
（3）DNA分子中两条长链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基遵循碱基互补配对原则，其特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性．
（4）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1；已知在双链DNA分子中的一条单链中=m，另一条互补链中这种比例是
，这个比例关系在整个DNA分子中是1．双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，如果DNA分子一条链中A占15%，互补链中的A占25%，则在整个DNA分子中A占20%．
【分析】分析题图：图示为DNA分子结构模式图，其中①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④包括一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胞嘧啶组成，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键．
18．牛的毛色与真黑素（黑色）和褐黑素（栗色）有关．如图表示牛黑色素细胞中正常基因E控制这两种色素合成的过程：
请回答：
（1）图中①在细胞核中完成的过程称为 ，②过程体现了细胞膜具有 的功能．
（2）基因E可编码M受体蛋白（一条由317个氨基酸组成的肽链构成），若第296位的碱基C被T取代，则基因E突变成基因E+，导致M受体蛋白中第 位氨基酸发生改变，此时酪氨酸酶含量增高，真黑素增多；若基因E的编码区第310位缺失一个碱基G，则基因E突变成隐性基因e，导致 含量降低，褐黑素增多．
（3）在牛的某一个自然种群中，测得基因型及表现型个体数如表：
总数 基因型、变现型及个体数
E+E+（深黑色） E+E（黑色） E+e（浅黑色） EE（褐色） Ee（浅褐色） Ee（栗色）
116 18 83 0 12 3 0
①该种群中E的基因频率是 ．
②在该种群中，发现一头褐色公牛和一头褐色母牛交配产下一头栗色小牛，经DNA测定它的基因E没有发生突变，研究者检测出该牛体内A物质含量较高，还发现A物质也能与该M受体蛋白结合．该牛毛色为栗色的原因是：如图中 含量减少，导致酪氨酸酶含量减少，进而褐黑素含量增加，体色为栗色．
（4）如图为某黑色的成年个体的某组织切片显微图象，该个体的性别为雌性，依据是图中的 （只填图中番号）．正常情况下，细胞③正常分裂结束后能产生 种基因型的细胞．
（5）如图，若该生物体的细胞在分裂前染色体DNA分子全部被32P标记，在细胞①、②、③中，含32P的脱氧核苷酸链所占的比例分别为 ．
【答案】（1）转录；信息交流
（2）99；结合物C或酪氨酸酶
（3）47.4%；结合物C
（4）②；1
（5）50%、50%、50%
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；基因频率的概念与变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】解：（1）分析题图可知①表示基因E表达形成受体蛋白，基因的表达包括转录和翻译过程，转录发生在细胞核中，翻译过程发生在细胞质中；②过程是受体与相应激素识别相应的激素过程，体现了细胞膜的信息交流功能．（2）mRNA上三个连续相邻的碱基编码一个氨基酸，即一个密码子，基因E第296位的碱基C被T取代后，低99个密码子会发生改变，因此导致M受体蛋白中第99位氨基酸发生改变；如果基因E突变成隐性基因e，细胞膜上的相应的M受体不能合成，M激素因缺乏相应的受体不能发挥作用，或酪氨酸酶含量下降．（3）①由基因频率的概念可知，E的基因频率=E÷（E+E++e）×100%=（83+2×12+3）÷232×100%=47.4%．②由题意知，基因E没有发生突变，说明细胞膜上M受体的合成不变，又知该牛体内A物质含量较高能与该M受体蛋白结合，A物质与受体蛋白结合后，激素M失去了与相应受体结合的机会，导致结合物C，进而使酪氨酸酶含量减少，褐黑素含量增加，体色为栗色．（4）分析题图可知，②细胞细胞质的分配是不均等的，可以判断该细胞是产生卵细胞的细胞分裂发方式，即该生物为雌性；卵细胞形成过程中一个卵原细胞只有产生一个卵细胞，一种基因型．（5）分析题图可知①是减数第一次分裂前期，②减数分裂后期，③是减数第二次分裂前期，由于DNA分子的复制是半保留复制，DNA分子复制一次新合成的DNA分子都含有1条模板链和1条新合成的子链，因此在细胞①、②、③中，含32P的脱氧核苷酸链所占的比例都是50%．
故答案为：（1）转录 信息交流（2）99 结合物C或酪氨酸酶（3）①47.4% ②结合物C（4）②1（5）50%、50%、50%
【分析】1、基因E控制细胞膜上M受体的合成，激素M被细胞膜上的受体识别并与之结合后引起细胞内代谢过程发生变化，使酪氨酸酶的变化进而控制牛的毛色，基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译过程，转录主要发生在细胞核中，翻译过程发生在细胞质中，翻译过程中mRNA上三个连续相邻的碱基编码一个氨基酸，即一个密码子，基因发生突变后，会引起密码子改变，有可能引起基因控制合成的蛋白质发生变化.2、基因频率的概念是在种群基因库中，某一基因占该种群中所有等位基因的比例；基因E通过控制受体蛋白质控制酪氨酸酶进而控制生物的性状，受体蛋白正常，如果存在与受体结合的其他物质，激素与受体结合的机会降低甚至失去与受体结合的机会，也会改变生物的性状.3、①是减数第一次分裂前期，②减数分裂后期，③是减数第二次分裂前期，DNA分子的复制是半保留复制，DNA分子复制一次新合成的DNA分子都含有1条模板链和1条新合成的子链；由于②细胞质的分配是不均等的，因此该生物为雌性个体．
19．如图为DNA分子（片段）平面结构模式图．请回答下列问题：
（1）图中1、2、3结合在一起的结构叫 ，其中2是 ．
（2）若3表示胸腺嘧啶，则4表示 （填写中文名称）．
（3）DNA分子中3与4是通过 连接起来的．
（4）DNA分子复制的方式是 ．
【答案】脱氧核苷酸；脱氧核糖；腺嘌呤；氢键；半保留复制
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）由题图可知，1是磷酸，2是脱氧核糖，3是碱基，1、2、3结合在一起是脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位．
（2）如果3表示胸腺嘧啶，与胸腺嘧啶配对的碱基是腺嘌呤．
（3）3和4通过氢键连接形成碱基对．
（4）DNA分子的复制方式是半保留复制．
【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基、1分子脱氧核糖组成；
2、DNA分子是由两条链组成的，两条链按反向、平行的发生形成规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，排列在外侧，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则．
3、DNA分子复制过程是半保留复制过程，新形成的子代DNA是由一条模板链和一条新合成的子链螺旋形成的．
20．（2016高三上·北京期中）研究者以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心等方法完成蛋白质合成过程的相关研究，实验过程及结果见表．
组别 1组 2组 3组 4组
培养条件 培养液中氮源（无放射性） 14NH4Cl 15NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl
培养液中碳源（无放射性） 12C﹣葡萄糖 13C﹣葡萄糖 13C﹣葡萄糖 12C﹣葡萄糖
添加的放射性标记物 无
无 35S﹣氨基酸 14C﹣尿嘧啶
操作和检测 操作核糖体放射性检测
无 无 有放射性 有放射性
用温和的方法破碎细菌，然后使用密度梯度离心
离心后核糖体位置 轻带 重带 ∥ A
（1）核糖体的主要成分是 和蛋白质，二者的装配场所是 ；由第1组和第2组结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有 ．
（2）以35S﹣氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为 ．若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而 ，这是因为合成的蛋白质会从核糖体上脱离．
（3）若用T4噬菌体侵染第2组的大肠杆菌，然后放在第4组的实验条件下继续培养，请推测：
①短时间内，若T4噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌原有的核糖体上合成，则表中A对应的核糖体位置应更多地集中在 （填“轻带”或“重带”）．
②随着时间延长，离心后出现多条核糖体带，若位于重带的核糖体出现放射性，则说明14C﹣尿嘧啶会出现在 分子中：培养时间越长，该类分子与 （“大肠杆菌”或“T4噬菌体”）的DNA单链形成杂交分子的比例越大．
【答案】（1）rRNA；核仁和核糖体；15N和13C
（2）翻译；下降
（3）重带；RNA（或：mRNA；mRNA和tRNA）；T4噬菌体
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】解：（1）核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，二者的装配场所是核仁和核糖体；rRNA是以DNA分子的一条链为模板转录形成的；由第1组（14NH4Cl、12C﹣葡萄糖）和第2组（15NH4Cl、13C﹣葡萄糖）结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有15N和13C．（2）以35S﹣氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为翻译．35S﹣氨基酸是合成蛋白质的原料，若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而下降，说明具有放射性的蛋白质能从核糖体和mRNA的复合物上脱离．（3）①短时间内，若T4噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌（15N、13C）原有的核糖体上合成，新合成的蛋白质含有15N和13C，因此表中A对应的核糖体应更多地集中在重带．
②14C﹣尿嘧啶是合成RNA分子的重要成分；该RNA分子是以噬菌体的DNA为模板转录形成的，因此培养时间越长，该类分子与T4噬菌体的DNA单链形成杂交分子的比例越大．
故答案为：（1）rRNA 核仁和核糖体 15N和13C（2）翻译 下降（3）①重带 ②RNA（或：mRNA；mRNA和tRNA） T4噬菌体
【分析】本题运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，要认真分析表中实验结果，根据结果推测DNA复制方式，得出正确。若为全保留复制，则3组中子代DNA经离心后应该分为轻带（14N/14N）和重带（15N/15N），而实际只有中带（14N/15N），说明DNA复制不是全保留复制；若为混合复制，则4组中子代DNA经离心后应该只有中带（14N/15N），而实际结果与之不符，说明DNA复制不是混合复制，则DNA的复制方式为半保留复制．
21．甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程．a～d 表示4种基因突变．a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T．假设4种突变都单独发生．乙图表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图象．丙图表示细胞分裂过程中mRNA的含量（虚线）和每条染色体所含DNA分子数的变化（实线）．请回答下列问题．〔可能用到的密码子：天冬氨酸（GAC），甘氨酸（GGU、GGG），甲硫氨酸（AUG），终止密码子（UAG）〕
（1）甲图中过程①所需的酶主要有 ，C突变后转录的mRNA决定的氨基酸是 ．
（2）a﹣b4种基因突变中不同于其它3种突变的是 ，在a突变点附近再丢失 个碱基对对氨基酸序列的影响最小．
（3）图中 突变对性状无影响，其原因是 ．
（4）导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于 （变异种类）．
（5）诱发基因突变一般处于丙图中的 阶段，而基因重组发生于 阶段．（填图中字母）
【答案】（1）RNA聚合酶；天冬氨酸﹣亮氨酸﹣甘氨酸﹣酪氨酸
（2）a；2
（3）b；密码子具有简并性
（4）基因突变或基因重组
（5）b；d
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的类型；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：（1）甲图中过程①属于转录，转录需要RNA聚合酶来催化RNA的合成．c由T/A变为G/C，c突变后转录的mRNA为GAUCUAGGGUAUG，决定的氨基酸是天冬氨酸﹣亮氨酸﹣甘氨酸﹣酪氨酸．（2）a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T．a﹣b4种基因突变中只有a是碱基对的缺失，其他均为碱基对的替换，故不同于其它3种突变的是a．为了不破坏其他密码子的完整性，所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响是最小的．（3）据题意可知，b由T/A变为C/G，则密码子由GAU变为GAC，由密码子的简并性可知b突变后的密码子仍与天冬氨酸相对应．密码子的简并性有利于维持生物遗传性状的相对稳定．（4）导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于基因突变或基因重组（交叉互换）．（5）诱发基因突变一般处于分裂间期的S期，即丙图中的b阶段，而基因重组发生于减数第一次分裂，即丙图中的d阶段．
故答案为：（1）RNA聚合酶 天冬氨酸﹣亮氨酸﹣甘氨酸﹣酪氨酸（2）a 2 （3）b 密码子具有简并性 （4）基因突变或基因重组 （5）b d
【分析】据图甲分析，过程①属于转录，是由DNA为模板形成RNA的过程；过程②表示翻译．基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变．其中碱基对的替换最终只能导致mRNA中一个密码子的改变，对生物性状的改变的影响最小，而增添和缺失可能导致突变位之后的密码子全部改变．
据乙图分析，表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图象，为减数第二次分裂后期．
据丙图分析，表示细胞分裂过程中mRNA的含量（虚线）和每条染色体所含DNA分子数的变化（实线），abc表示细胞分裂间期，其中a表示G1期，b表示S期，c表示G2期，d表示细胞分裂的前、中、后期，e表示细胞分裂末期．
22．如图中①～③是从几种生物细胞中分离出来的几种有机物，③只表示某有机物的局部，请回答下列问题：
（1）①的中文名称是 ，通常它的合成场所在
（2）人体细胞中，物质②主要在 生理过程中产生，写出物质②的结构简式
（3）细胞中合成物质③的细胞器是 ，请在图上用框框标出肽键结构 ．
（4）人体中，物质③种类繁多，控制其差异的根源是 的不同．
（5）综合上述分析，你认为以上物质①②③在哪个生理过程中会同时出现？ ．
【答案】转运RNA；细胞核；细胞呼吸（或呼吸作用或有机物氧化分解）；A﹣P～P～P；核糖体；；基因（或DNA或遗传信息）；蛋白质的合成（或遗传信息的转录和翻译）
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；ATP的化学组成和特点；RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】解：（1）①为转运RNA，其是通过转录过程形成的，而转录的场所主要是细胞核．
（2）②是ATP，其合成途径包括细胞呼吸和光合作用，而人体细胞中，ATP主要在细胞呼吸过程中产生；ATP的结构简式为A﹣P～P～P．
（3）③是多肽，其合成场所是核糖体；肽键的结构式为﹣CO﹣NH﹣．
（4）人体中，物质③种类繁多，控制其差异的根源是基因（或DNA或遗传信息）的不同．
（5）①为转运RNA，参与翻译过程；②是ATP，为生命活动直接提供能量；③是肽链，是翻译的产物．因此，物质①②③在蛋白质的合成过程中会同时出现．
【分析】分析题图：图中①为tRNA，其作用是识别密码子并转运相应的氨基酸；②为ATP，能直接为生命活动提供能量；③为多肽．
23．（2021·广东）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为 。
（2）如图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ，此结果说明诱变产生了伴X染色体 基因突变。该突变的基因保存在表现型为 果蝇的细胞内。
（3）上述突变基因可能对应图中的突变 （从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是 ，使胚胎死亡。
密码子序号 1…4…19 20…540 密码子表（部分）：
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UUA…UAG AUG：甲硫氨酸，起始密码子
突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC
UUA…UAG AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UUA…UAG ACU、ACC：苏氨酸
突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU
UUA…UAG UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UUA…UAG AAA：赖氨酸
突变③↓ UAG、UGA：终止密码子
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UGA…UAG …表示省略的、没有变化的碱基
（4）图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇 基因突变；②缺点是不能检测出果蝇 基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可）
【答案】（1）伴性遗传
（2）棒眼红眼；隐性完全致死；雌
（3）③；突变为终止密码子，蛋白质停止表达
（4）X染色体上的可见（或X染色体上的显性）；常染色体（或常染色体显性或常染色体隐性）
【知识点】伴性遗传；基因突变的特点及意义；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）伴性遗传现象可以理解为由于位于性染色体上的基因，在遗传过程中通常和性别相关联的现象。
（2）由分析可知，F2雌蝇（含有两条X染色体，一条来自父方，一条来自母方）基因型为：XBrXBr、XBrXbR，因此F2代中雌蝇的两种表现型应该是棒眼杏红眼和棒眼红眼；然而由于F2代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变，该突变的基因保存在表现型为雌果蝇的杂合子细胞内。
（3）突变①19号密码子ACU→ACC，突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸，蛋白质未发生改变；突变②4号密码子AAC→AAA，由天冬酰胺变为赖氨酸，蛋白质仅替换一个氨基酸；突变③20号密码子UUA→UGA，由亮氨酸突变为终止翻译，翻译产生的多肽如果不剪切，含有500多个氨基酸。因此上述突变基因可能对应图中的突变③，多肽链明显变短，使胚胎死亡。
（4）染色体上的基因有显性和隐性基因之分。图所示的突变检测技术①优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外，还能检测出果蝇X染色体上的可见基因突变，即X染色体上的显性基因突变以及隐性基因突变；该技术检测的结果需要通过性别进行区分，不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【分析】（1）由基于M-5品系的突变检测技术路线可知：
（2）密码子
①密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.
②特点：专一性
简并性：一种氨基酸对应多个密码子
通用性：生物界公用一套密码子
注： 关于密码子的要点：
①密码子共有64种，终止密码有3种，决定氨基酸的密码子有61种。
②除色氨酸外，其余氨基酸都不止一种密码子。
③AUG既可是起始密码，又能决定甲硫氨酸。
④“一种密码子只能决定一种氨基酸，反之，一种氨基酸可以有一种或多种密码子（密码子的简并性）”。
⑤地球上的所有生物全部共用这套密码子。
1 / 12024年高考生物学二轮复习11：遗传的分子基础
一、选择题
1．（2024高三·安庆期末） 下列有关科学家及其探索历程的叙述中正确的是（ ）
A．在发现遗传本质的过程中，孟德尔和摩尔根的实验都运用了假说—演绎法
B．富兰克林通过拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推导出DNA呈双螺旋结构
C．遗传信息的传递规律即中心法则是由梅塞尔森提出的
D．达尔文提出的自然选择学说，科学地解释了遗传和变异的本质
2．（2018高三上·中山模拟）下列有关同位素标记实验的说法，正确的有几项？（ ）
①科学家把用放射性标记的氨基酸注入细胞中，发现放射性依次出现于：附有核糖体的内质网、分泌小泡、高尔基体、小囊泡、细胞膜
②卡尔文向小球藻提供14C标记的CO2，并追踪检测其放射性，探明了暗反应的全过程
③赫尔希和蔡斯利用32P和35S标记噬菌体侵染细菌的实验中，采用了搅拌和离心等手段将DNA和蛋白质分开，再分别检测其放射性
④要证明DNA通过半保留的方式进行复制，可以将15N标记的细菌放在14N的培养基中培养一代后，再检测后代DNA放射性的强弱．
A．O项 B．1项 C．2项 D．3项
3．细胞是生物体结构和功能的基本单位。在下列关于细胞基本共性的描述中，正确的是（ ）
①均具有磷脂双分子层与蛋白质构成的膜结构
②ATP是所有细胞可直接利用的能源物质
③都具有核糖体作为蛋白质合成的“机器”
④遗传信息均储存在脱氧核糖核酸分子中
⑤编码氨基酸的密码子基本相同
⑥所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位进行的
A．只有①②③ B．只有①②③④⑤
C．只有①②③⑤ D．①②③④⑤⑥
4．（2018·海南）现有DNA分子的两条单链均只含有14N（表示为14N14N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有 15N 的培养基中繁殖两代，再转到含有 14N 的培养基中繁殖一代，则理论上 DNA 分子的组成类型和比例分别是（ ）
A．有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 1：3
B．有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 1：1
C．有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 3：1
D．有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 3：1
5．下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是
A．孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律
B．摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论
C．赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与 DNA,证明了 DNA 是遗传物质
D． 沃森和克里克以 DNA 大分子为研究材料,采用 X 射线衍射的方法,破译了全部密码子
6．（2018·浙江选考）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬幽体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B．肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗传物质
7．（2019高三上·化州模拟）图甲和图乙分别代表细胞中某一生理过程，图丙和图丁分别代表与此有关物质的局部结构图，以下说法错误的是（ ）
A．若甲图代表的过程与⑤形成有关，则A代表的物质是通过乙图过程合成的
B．乙图和丙图中的①②③含义不同，乙图和丁图中的④含义也不同
C．丙图中的虚线，不会出现在乙图的③中
D．如果用35S标记某种氨基酸，35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中
8．（2020·全国Ⅲ）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是（ ）
A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子
9．（2021·浙江）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。
用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
10．（2021·浙江）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞①形成过程中没有发生基因重组
B．细胞②中最多有两条染色体含有32P
C．细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D．细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
11．（2018·海南）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是（ ）
A．逆转录和DNA 复制的产物都是DNA
B．转录需要 RNA 聚合酶，逆转录需要逆转录酶
C．转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D．细胞核中的DNA 复制和转录都以DNA 为模板
二、多项选择题
12．（2018·江苏）下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
13．（2021·河北）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是（ ）
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
14．（2021·辽宁）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是（ ）
A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B．图中Y与两个R之间通过氢键相连
C．脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D．利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
三、非选择题
15．（2021·浙江）利用转基因技术，将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻（2n）（甲），获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻（乙）和纯合高秆抗除草剂水稻（丙）。用甲、乙、丙进行杂交，F2结果如下表。转基因过程中，可发生基因突变，外源基因可插入到不同的染色体上。高秆（矮秆）基因和抗除草剂基因独立遗传，高秆和矮秆由等位基因 A（a）控制。有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂基因用 B-表示
杂交组合 F2的表现形式及数量（株）
矮秆抗除草剂 矮秆不抗除草剂 高秆抗除草剂 高秆不抗除草剂
甲×乙 513 167 0 0
甲×丙 109 37 313 104
乙×丙 178 12 537 36
回答下列问题：
（1）矮秆对高秆为 性状，甲×乙得到的F1产生 种配子。
（2）为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况，分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出 ，逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取 RNA中出现的DNA污染，可采用的方法是 。
（3）乙×丙的 F2中，形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是 。
（4）甲与丙杂交得到F1，F1再与甲杂交，利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解。
16．在植物育种过程中，可用不同化学物质（如甲磺酸乙酯、秋水仙素）处理获得新品种．甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）结构改变，不与胞嘧啶（C）配对而胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G﹣C碱基对转换成A﹣T碱基对，育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株．请回答下列问题．
（1）通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻，这种可遗传的变异称为 ．
（2）用EMS浸泡种子是为了提高 ，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有 的特点．
（3）经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，可进行基因检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为 ．
（4）经测定，某水稻DNA分子片段中含有碱基A 600个，占全部碱基总数的24%．那么，该DNA片段中碱基C所占比例和数量分别是 ．
（5）水稻体细胞中含有24条染色体，用32P标记其DNA分子双链，将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期，一个细胞中有32P标记的DNA分子数是 ．
17．图为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：
（1）图中1表示 ，2表示 ，4的名称是
（2）该图中有脱氧核苷酸 种．从图中可知DNA分子的基本骨架是由 连接排列而成．
（3）DNA分子中两条长链上的碱基通过 连接成碱基对，碱基遵循 原则，其特定的排列顺序构成了DNA分子的 性．
（4）已知在双链DNA分子中的一条单链中=m，另一条互补链中这种比例是 ，这个比例关系在整个DNA分子中是 ．如果DNA分子一条链中A占15%，互补链中的A占25%，则在整个DNA分子中A占 ．
18．牛的毛色与真黑素（黑色）和褐黑素（栗色）有关．如图表示牛黑色素细胞中正常基因E控制这两种色素合成的过程：
请回答：
（1）图中①在细胞核中完成的过程称为 ，②过程体现了细胞膜具有 的功能．
（2）基因E可编码M受体蛋白（一条由317个氨基酸组成的肽链构成），若第296位的碱基C被T取代，则基因E突变成基因E+，导致M受体蛋白中第 位氨基酸发生改变，此时酪氨酸酶含量增高，真黑素增多；若基因E的编码区第310位缺失一个碱基G，则基因E突变成隐性基因e，导致 含量降低，褐黑素增多．
（3）在牛的某一个自然种群中，测得基因型及表现型个体数如表：
总数 基因型、变现型及个体数
E+E+（深黑色） E+E（黑色） E+e（浅黑色） EE（褐色） Ee（浅褐色） Ee（栗色）
116 18 83 0 12 3 0
①该种群中E的基因频率是 ．
②在该种群中，发现一头褐色公牛和一头褐色母牛交配产下一头栗色小牛，经DNA测定它的基因E没有发生突变，研究者检测出该牛体内A物质含量较高，还发现A物质也能与该M受体蛋白结合．该牛毛色为栗色的原因是：如图中 含量减少，导致酪氨酸酶含量减少，进而褐黑素含量增加，体色为栗色．
（4）如图为某黑色的成年个体的某组织切片显微图象，该个体的性别为雌性，依据是图中的 （只填图中番号）．正常情况下，细胞③正常分裂结束后能产生 种基因型的细胞．
（5）如图，若该生物体的细胞在分裂前染色体DNA分子全部被32P标记，在细胞①、②、③中，含32P的脱氧核苷酸链所占的比例分别为 ．
19．如图为DNA分子（片段）平面结构模式图．请回答下列问题：
（1）图中1、2、3结合在一起的结构叫 ，其中2是 ．
（2）若3表示胸腺嘧啶，则4表示 （填写中文名称）．
（3）DNA分子中3与4是通过 连接起来的．
（4）DNA分子复制的方式是 ．
20．（2016高三上·北京期中）研究者以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心等方法完成蛋白质合成过程的相关研究，实验过程及结果见表．
组别 1组 2组 3组 4组
培养条件 培养液中氮源（无放射性） 14NH4Cl 15NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl
培养液中碳源（无放射性） 12C﹣葡萄糖 13C﹣葡萄糖 13C﹣葡萄糖 12C﹣葡萄糖
添加的放射性标记物 无
无 35S﹣氨基酸 14C﹣尿嘧啶
操作和检测 操作核糖体放射性检测
无 无 有放射性 有放射性
用温和的方法破碎细菌，然后使用密度梯度离心
离心后核糖体位置 轻带 重带 ∥ A
（1）核糖体的主要成分是 和蛋白质，二者的装配场所是 ；由第1组和第2组结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有 ．
（2）以35S﹣氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为 ．若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而 ，这是因为合成的蛋白质会从核糖体上脱离．
（3）若用T4噬菌体侵染第2组的大肠杆菌，然后放在第4组的实验条件下继续培养，请推测：
①短时间内，若T4噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌原有的核糖体上合成，则表中A对应的核糖体位置应更多地集中在 （填“轻带”或“重带”）．
②随着时间延长，离心后出现多条核糖体带，若位于重带的核糖体出现放射性，则说明14C﹣尿嘧啶会出现在 分子中：培养时间越长，该类分子与 （“大肠杆菌”或“T4噬菌体”）的DNA单链形成杂交分子的比例越大．
21．甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程．a～d 表示4种基因突变．a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T．假设4种突变都单独发生．乙图表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图象．丙图表示细胞分裂过程中mRNA的含量（虚线）和每条染色体所含DNA分子数的变化（实线）．请回答下列问题．〔可能用到的密码子：天冬氨酸（GAC），甘氨酸（GGU、GGG），甲硫氨酸（AUG），终止密码子（UAG）〕
（1）甲图中过程①所需的酶主要有 ，C突变后转录的mRNA决定的氨基酸是 ．
（2）a﹣b4种基因突变中不同于其它3种突变的是 ，在a突变点附近再丢失 个碱基对对氨基酸序列的影响最小．
（3）图中 突变对性状无影响，其原因是 ．
（4）导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于 （变异种类）．
（5）诱发基因突变一般处于丙图中的 阶段，而基因重组发生于 阶段．（填图中字母）
22．如图中①～③是从几种生物细胞中分离出来的几种有机物，③只表示某有机物的局部，请回答下列问题：
（1）①的中文名称是 ，通常它的合成场所在
（2）人体细胞中，物质②主要在 生理过程中产生，写出物质②的结构简式
（3）细胞中合成物质③的细胞器是 ，请在图上用框框标出肽键结构 ．
（4）人体中，物质③种类繁多，控制其差异的根源是 的不同．
（5）综合上述分析，你认为以上物质①②③在哪个生理过程中会同时出现？ ．
23．（2021·广东）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：
（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为 。
（2）如图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ，此结果说明诱变产生了伴X染色体 基因突变。该突变的基因保存在表现型为 果蝇的细胞内。
（3）上述突变基因可能对应图中的突变 （从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是 ，使胚胎死亡。
密码子序号 1…4…19 20…540 密码子表（部分）：
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UUA…UAG AUG：甲硫氨酸，起始密码子
突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC
UUA…UAG AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UUA…UAG ACU、ACC：苏氨酸
突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU
UUA…UAG UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UUA…UAG AAA：赖氨酸
突变③↓ UAG、UGA：终止密码子
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU
UGA…UAG …表示省略的、没有变化的碱基
（4）图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇 基因突变；②缺点是不能检测出果蝇 基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；中心法则及其发展；拉马克学说和自然选择学说；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、在发现遗传本质的过程中，孟德尔和摩尔根的实验都运用了假说一演绎法，A正确；
B、沃森和克里克通过拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推导出DNA呈双螺旋结构，B错误；
C、遗传信息的传递规律即中心法则是由克里克提出的，C错误；
D、达尔文提出的自然选择学说，是从生物性状的变化上解释了进化的现象，D错误。
故答案为：A。
【分析】孟德尔和摩尔根的实验都运用了假说一演绎法；沃森和克里克通过拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推导出DNA呈双螺旋结构；中心法则是由克里克提出的；达尔文提出了自然选择学说。
2．【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的过程和意义；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】解：①科学家把用放射性标记的氨基酸注入细胞中，发现放射性依次出现于：附着在内质网上的核糖体、附有核糖体的内质网、分泌小泡、高尔基体、小囊泡、细胞膜，①错误；
②卡尔文向小球藻提供14C标记的CO2，并追踪检测其放射性，探明了光合作用暗反应过程中C元素的转移途径，②正确；
③赫尔希和蔡斯分别利用32P或35S标记噬菌体侵染细菌的实验中，采用了搅拌和离心等手段，搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和细菌分开，离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和细菌分开到不同的层次，再分别检测其放射性，③错误；
④无论是全保留复制、半保留复制，还是混合复制，将15N标记的细菌放在14N的培养基中培养一代后，后代的放射性强度均相同，因此不能证明DNA通过半保留的方式进行复制，④错误．
故选：B．
【分析】放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；
（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；
（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；
（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；
（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水．
3．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统；ATP的相关综合；基因、DNA、遗传信息的关系；遗传信息的翻译
【解析】【分析】①正确，细胞膜均有磷脂双分子层与蛋白质；②正确，ATP是所有细胞直接的能源物质；③正确，蛋白质是由核糖体将氨基酸组装成肽链后再修饰加工而成；④正确，有细胞结构的生物以DNA为遗传物质，遗传信息均储存在脱氧核糖核酸分子中；⑤正确，密码子具有通用性，不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子；⑥正确，病毒也是生物，病毒的一切生命活动也要在宿主细胞中进行，所以说所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位。故选D。
4．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】由于DNA复制方式为半保留复制，图解如下：
因此只含有14N的大肠杆菌在含有 15N 的培养基中繁殖1代，可得到2个DNA分子，2个DNA分子全部含15N14N，按此规律，在 15N 繁殖2代，可得到4个DNA分子，2个DNA15N14N ，2个DNA 15N15N，再转到含有 14N 的培养基中繁殖一代，得到8个DNA分子， 6个15N14N，2个14N14N，因此只有D符合题意。
故答案为：D
【分析】与DNA分子复制有关的计算：
(1)DNA不论复制多少次，产生的子代DNA分子中含母链的DNA分子数总是2个，含母链也总是2条。
(2)计算比值：n次复制后，形成的子代DNA分子中，含亲代DNA母链的有两个，占子代DNA总数的 =1/2n-1 ；亲代DNA分子含母链两条，占子代
DNA中脱氧核苷酸链总数的 =1/2n 。
5．【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；DNA分子的结构；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【分析】孟德尔以豌豆作为实验材料，采用人工杂交的方法，利用假说演绎法，发现了基因分离和自由组合定律，A正确：摩尔根等人以集蝇作为材料，通过研究眼色的遗传，认同了基因位于染色体上的理论B正确；赫尔希和蔡斯以噬菌体和细菌为实验材料，利用同位素示踪技术，证明了DNA是遗传质，C正确；沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构，尼伦伯格破译了第一个密码子，后来科学家陆续破译了全部密码子，D错误。
6．【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的是噬菌体的DNA，而DNA进行半保留复制，因此子代噬菌体极少数具有放射性，A不符合题意；
B、肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果，B不符合题意；
C、肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，C不符合题意；
D、烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗传物质，D符合题意。
故答案为：D
【分析】肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验：
实验名称 实验过程及现象 结论
细菌的转化 体内 转化 1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。 2．注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。 3．注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。 4．注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
体外 转化 5．加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。 6．对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。
噬菌体侵染细菌 用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P DNA是遗传物质
7．【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；酶促反应的原理；DNA分子的结构；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：A、由于⑤是肽键，若甲图代表的过程与⑤形成有关，则A是酶，属于蛋白质，因而A代表的物质是通过乙图过程合成的，A不符合题意；
B、乙图中的①②③分别是mRNA、核糖体和tRNA，而丙图中的①②③分别是磷酸、脱氧核糖和碱基；乙图和丁图中的④含义也不同，分别是多肽和R基，B不符合题意；
C、丙图中的虚线表示碱基对形成的氢键，在乙图的③tRNA中也会出现，C符合题意；
D、用35S标记某种氨基酸，经脱水缩合形成多肽；又S可存在于氨基酸的R基团中，所以如果用35S标记某种氨基酸，35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】据图分析可知，甲图表示酶促反应，其中A为酶；乙图表示翻译即蛋白质的合成过程，其中①②③分别是mRNA、核糖体和tRNA；丙图为一对核苷酸，其中①②③分别是磷酸、脱氧核糖和碱基；丁图肽链的一段，其中④⑤分别表示R基、肽键。据此答题。
8．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；中心法则及其发展；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA，mRNA进行翻译合成蛋白质，A正确；
B、以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA，tRNA，rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功能是转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；
C、基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；
D、染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，D正确。
故答案为：B。
【分析】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括DNA的复制、转录和翻译过程。DNA分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。
中心法则图解：
9．【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A.DNA为半保留复制， 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都为一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，A说法正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体，一条为一条链含有BrdU的染色单体，一条为双链都含有BrdU的染色单体，两条染色单体的着色不同，B说法正确；
C. 第二个周期的细胞分裂后期，每条染色体上含有的两条染色体不同的染色单体，移向两极时组合情况不同，第三个细胞周期中的细胞中染色单体着色不同的染色体不是1/4，C说法错误；
D. 只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色，根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】解决此题，可用图示法，始终牢记DNA半保留复制的特点，结合题中颜色，在染色体复制时，存在含有两条染色体单体的一条染色体的时期。
10．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重组，A错误；
B、根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；
C、根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P（H和另一个r所在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个，D正确。
故答案为：D。
【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变。
11．【答案】C
【知识点】中心法则及其发展；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、逆转录的过程是以RNA为模板合成DNA的过程，DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，因此A不符合题意；
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶，B不符合题意；
C、转录需要的反应物是核糖核苷酸，逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸，C符合题意；
D、DNA复制和转录均以DNA为模板，DNA复制以亲代DNA的两条链为模板，转录是以DNA的一条链为模板，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较：
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶，DNA聚合酶等 解旋酶，RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
12．【答案】B,C,D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、根据以上分析已知，朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上，而等位基因应该位于同源染色体上，A不符合题意；
B、在有丝分裂中期，所有染色体的着丝点都排列在赤道板上，B符合题意；
C、在有丝分裂后期，着丝点分裂、姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，两极都含有与亲本相同的遗传物质，因此两极都含有基因cn、cl、v、w，C符合题意；
D、在减数第二次分裂后期， X染色体与常染色体可以同时出现在细胞的同一极，因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，D符合题意。
故答案为：BCD
【分析】 等位基因：在一对同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因（Dd）
等同基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相同性状的基因，叫做等同基因。（DD或dd）
13．【答案】B,C,D
【知识点】癌症的预防与治疗；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A.羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，可影响肿瘤细胞中DNA复制过程，不影响转录过程，A说法错误；
B.DNA复制和转录均需要DNA模板，放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可抑制DNA复制和转录，B说法正确；
C.DNA聚合酶催化脱氧核苷酸的脱水缩合形成子链，阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，使子链无法正常延伸，C说法正确；
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术即可以抑制肿瘤细胞的增殖，又可以减弱它们对正常细胞的不利影响，D说法正确。
故答案为：BCD。
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较：
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶，DNA聚合酶等 解旋酶，RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
14．【答案】B,C,D
【知识点】酶的相关综合；DNA分子的结构；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、温度会影响DNA结构，脱氧核酶的作用过程受温度的影响，A正确；
B、由图可知，Y和R在同一条RNA单链上由磷酸二酯键相连，B错误；
C、脱氧核酶是DNA，DNA和RNA之间的碱基配对方式为A-U，G-C，C-G，T-A，C错误；
D、脱氧核酶切割的是RNA，抑制的是翻译过程，D错误。
故答案为：BCD。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、DNA复制、转录和翻译的比较：
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶，DNA聚合酶等 解旋酶，RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
15．【答案】（1）隐性；2
（2）mRNA；用 DNA 酶处理提取的 RNA
（3）乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律
（4）
【知识点】DNA分子的结构；基因的自由组合规律的实质及应用；RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】（1）甲与乙（纯合矮杆）杂交组合F2没有高杆，其他组合F2高杆：矮杆=3:1，所以矮杆为隐性性状。F1产生两种配子。
故答案为：隐性；2。
（2） 抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况，可通过mRNA的情况得到反映，所以可分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出mRNA，逆转录后DNA进行PCR扩增。纯化RNA中出现的DNA污染，可加入DNA酶，将其中的DNA进行降解。
故答案为：mRNA；用 DNA 酶处理提取的 RNA。
（3） 转基因过程中，外源基因可插入到不同的染色体上，乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
故答案为：乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上，乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
（4） 甲（aaB-B-）与丙（AAB+B+）杂交得到F1（AaB+B-），F1再与甲（aaB-B-）杂交的遗传图解如下。
故答案为：
【分析】①显性性状和隐性性状判断：一对相同性状亲本杂交 → 子代分离比为3:1 →分离比为3的为显性性状。
②自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不相干的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
16．【答案】（1）基因突变
（2）基因突变频率；不定向性
（3）体细胞具有全套遗传物质
（4）26%、650
（5）24
【知识点】DNA分子的结构；诱变育种；DNA分子的复制
【解析】【解答】解：（1）根据题干“DNA序列中G﹣C碱基对转换成A﹣T碱基对”分析可知：通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻属于基因突变．（2）诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状，所以用EMS浸泡种子是为了提高基因突变频率．某一性状出现多种变异类型，说明变异具有不定向性．（3）植株根、茎和叶是种子通过有丝分裂发育而来，所以都带有全套遗传物质，因而可进行基因检测，确定是否携带有害基因．（4）在DNA分子中，A=T，G=C．因此DNA片段中碱基C所占比例：C=50%﹣A=26%；碱基C的数量为650个．（5）由于DNA分子复制为半保留复制，所以用32P标记其DNA分子双链，将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第一次细胞分裂的中期，一个细胞中有32P标记的DNA分子数是48个；在第二次细胞分裂的中期，一个细胞中有32P标记的DNA分子数是24个．
故答案为：（1）基因突变（2）基因突变频率 不定向性（3）体细胞具有全套遗传物质（4）26%、650（5）24
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换．基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性．诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状．
17．【答案】磷酸；脱氧核糖；胞嘧啶脱氧核苷酸；4；磷酸和脱氧核糖交替排列；氢键；碱基互补配对；特异；；1；20%
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】解：（1）图中1表示磷酸，2表示脱氧核糖，4是胞嘧啶脱氧核苷酸．
（2）该图中有4种脱氧核苷酸．DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列连接排列而成．
（3）DNA分子中两条长链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基遵循碱基互补配对原则，其特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性．
（4）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1；已知在双链DNA分子中的一条单链中=m，另一条互补链中这种比例是
，这个比例关系在整个DNA分子中是1．双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，如果DNA分子一条链中A占15%，互补链中的A占25%，则在整个DNA分子中A占20%．
【分析】分析题图：图示为DNA分子结构模式图，其中①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④包括一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胞嘧啶组成，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键．
18．【答案】（1）转录；信息交流
（2）99；结合物C或酪氨酸酶
（3）47.4%；结合物C
（4）②；1
（5）50%、50%、50%
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；基因频率的概念与变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】解：（1）分析题图可知①表示基因E表达形成受体蛋白，基因的表达包括转录和翻译过程，转录发生在细胞核中，翻译过程发生在细胞质中；②过程是受体与相应激素识别相应的激素过程，体现了细胞膜的信息交流功能．（2）mRNA上三个连续相邻的碱基编码一个氨基酸，即一个密码子，基因E第296位的碱基C被T取代后，低99个密码子会发生改变，因此导致M受体蛋白中第99位氨基酸发生改变；如果基因E突变成隐性基因e，细胞膜上的相应的M受体不能合成，M激素因缺乏相应的受体不能发挥作用，或酪氨酸酶含量下降．（3）①由基因频率的概念可知，E的基因频率=E÷（E+E++e）×100%=（83+2×12+3）÷232×100%=47.4%．②由题意知，基因E没有发生突变，说明细胞膜上M受体的合成不变，又知该牛体内A物质含量较高能与该M受体蛋白结合，A物质与受体蛋白结合后，激素M失去了与相应受体结合的机会，导致结合物C，进而使酪氨酸酶含量减少，褐黑素含量增加，体色为栗色．（4）分析题图可知，②细胞细胞质的分配是不均等的，可以判断该细胞是产生卵细胞的细胞分裂发方式，即该生物为雌性；卵细胞形成过程中一个卵原细胞只有产生一个卵细胞，一种基因型．（5）分析题图可知①是减数第一次分裂前期，②减数分裂后期，③是减数第二次分裂前期，由于DNA分子的复制是半保留复制，DNA分子复制一次新合成的DNA分子都含有1条模板链和1条新合成的子链，因此在细胞①、②、③中，含32P的脱氧核苷酸链所占的比例都是50%．
故答案为：（1）转录 信息交流（2）99 结合物C或酪氨酸酶（3）①47.4% ②结合物C（4）②1（5）50%、50%、50%
【分析】1、基因E控制细胞膜上M受体的合成，激素M被细胞膜上的受体识别并与之结合后引起细胞内代谢过程发生变化，使酪氨酸酶的变化进而控制牛的毛色，基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译过程，转录主要发生在细胞核中，翻译过程发生在细胞质中，翻译过程中mRNA上三个连续相邻的碱基编码一个氨基酸，即一个密码子，基因发生突变后，会引起密码子改变，有可能引起基因控制合成的蛋白质发生变化.2、基因频率的概念是在种群基因库中，某一基因占该种群中所有等位基因的比例；基因E通过控制受体蛋白质控制酪氨酸酶进而控制生物的性状，受体蛋白正常，如果存在与受体结合的其他物质，激素与受体结合的机会降低甚至失去与受体结合的机会，也会改变生物的性状.3、①是减数第一次分裂前期，②减数分裂后期，③是减数第二次分裂前期，DNA分子的复制是半保留复制，DNA分子复制一次新合成的DNA分子都含有1条模板链和1条新合成的子链；由于②细胞质的分配是不均等的，因此该生物为雌性个体．
19．【答案】脱氧核苷酸；脱氧核糖；腺嘌呤；氢键；半保留复制
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）由题图可知，1是磷酸，2是脱氧核糖，3是碱基，1、2、3结合在一起是脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位．
（2）如果3表示胸腺嘧啶，与胸腺嘧啶配对的碱基是腺嘌呤．
（3）3和4通过氢键连接形成碱基对．
（4）DNA分子的复制方式是半保留复制．
【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基、1分子脱氧核糖组成；
2、DNA分子是由两条链组成的，两条链按反向、平行的发生形成规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，排列在外侧，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则．
3、DNA分子复制过程是半保留复制过程，新形成的子代DNA是由一条模板链和一条新合成的子链螺旋形成的．
20．【答案】（1）rRNA；核仁和核糖体；15N和13C
（2）翻译；下降
（3）重带；RNA（或：mRNA；mRNA和tRNA）；T4噬菌体
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】解：（1）核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，二者的装配场所是核仁和核糖体；rRNA是以DNA分子的一条链为模板转录形成的；由第1组（14NH4Cl、12C﹣葡萄糖）和第2组（15NH4Cl、13C﹣葡萄糖）结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有15N和13C．（2）以35S﹣氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为翻译．35S﹣氨基酸是合成蛋白质的原料，若将第3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而下降，说明具有放射性的蛋白质能从核糖体和mRNA的复合物上脱离．（3）①短时间内，若T4噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌（15N、13C）原有的核糖体上合成，新合成的蛋白质含有15N和13C，因此表中A对应的核糖体应更多地集中在重带．
②14C﹣尿嘧啶是合成RNA分子的重要成分；该RNA分子是以噬菌体的DNA为模板转录形成的，因此培养时间越长，该类分子与T4噬菌体的DNA单链形成杂交分子的比例越大．
故答案为：（1）rRNA 核仁和核糖体 15N和13C（2）翻译 下降（3）①重带 ②RNA（或：mRNA；mRNA和tRNA） T4噬菌体
【分析】本题运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，要认真分析表中实验结果，根据结果推测DNA复制方式，得出正确。若为全保留复制，则3组中子代DNA经离心后应该分为轻带（14N/14N）和重带（15N/15N），而实际只有中带（14N/15N），说明DNA复制不是全保留复制；若为混合复制，则4组中子代DNA经离心后应该只有中带（14N/15N），而实际结果与之不符，说明DNA复制不是混合复制，则DNA的复制方式为半保留复制．
21．【答案】（1）RNA聚合酶；天冬氨酸﹣亮氨酸﹣甘氨酸﹣酪氨酸
（2）a；2
（3）b；密码子具有简并性
（4）基因突变或基因重组
（5）b；d
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的类型；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：（1）甲图中过程①属于转录，转录需要RNA聚合酶来催化RNA的合成．c由T/A变为G/C，c突变后转录的mRNA为GAUCUAGGGUAUG，决定的氨基酸是天冬氨酸﹣亮氨酸﹣甘氨酸﹣酪氨酸．（2）a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T．a﹣b4种基因突变中只有a是碱基对的缺失，其他均为碱基对的替换，故不同于其它3种突变的是a．为了不破坏其他密码子的完整性，所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响是最小的．（3）据题意可知，b由T/A变为C/G，则密码子由GAU变为GAC，由密码子的简并性可知b突变后的密码子仍与天冬氨酸相对应．密码子的简并性有利于维持生物遗传性状的相对稳定．（4）导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于基因突变或基因重组（交叉互换）．（5）诱发基因突变一般处于分裂间期的S期，即丙图中的b阶段，而基因重组发生于减数第一次分裂，即丙图中的d阶段．
故答案为：（1）RNA聚合酶 天冬氨酸﹣亮氨酸﹣甘氨酸﹣酪氨酸（2）a 2 （3）b 密码子具有简并性 （4）基因突变或基因重组 （5）b d
【分析】据图甲分析，过程①属于转录，是由DNA为模板形成RNA的过程；过程②表示翻译．基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变．其中碱基对的替换最终只能导致mRNA中一个密码子的改变，对生物性状的改变的影响最小，而增添和缺失可能导致突变位之后的密码子全部改变．
据乙图分析，表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图象，为减数第二次分裂后期．
据丙图分析，表示细胞分裂过程中mRNA的含量（虚线）和每条染色体所含DNA分子数的变化（实线），abc表示细胞分裂间期，其中a表示G1期，b表示S期，c表示G2期，d表示细胞分裂的前、中、后期，e表示细胞分裂末期．
22．【答案】转运RNA；细胞核；细胞呼吸（或呼吸作用或有机物氧化分解）；A﹣P～P～P；核糖体；；基因（或DNA或遗传信息）；蛋白质的合成（或遗传信息的转录和翻译）
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；ATP的化学组成和特点；RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】解：（1）①为转运RNA，其是通过转录过程形成的，而转录的场所主要是细胞核．
（2）②是ATP，其合成途径包括细胞呼吸和光合作用，而人体细胞中，ATP主要在细胞呼吸过程中产生；ATP的结构简式为A﹣P～P～P．
（3）③是多肽，其合成场所是核糖体；肽键的结构式为﹣CO﹣NH﹣．
（4）人体中，物质③种类繁多，控制其差异的根源是基因（或DNA或遗传信息）的不同．
（5）①为转运RNA，参与翻译过程；②是ATP，为生命活动直接提供能量；③是肽链，是翻译的产物．因此，物质①②③在蛋白质的合成过程中会同时出现．
【分析】分析题图：图中①为tRNA，其作用是识别密码子并转运相应的氨基酸；②为ATP，能直接为生命活动提供能量；③为多肽．
23．【答案】（1）伴性遗传
（2）棒眼红眼；隐性完全致死；雌
（3）③；突变为终止密码子，蛋白质停止表达
（4）X染色体上的可见（或X染色体上的显性）；常染色体（或常染色体显性或常染色体隐性）
【知识点】伴性遗传；基因突变的特点及意义；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）伴性遗传现象可以理解为由于位于性染色体上的基因，在遗传过程中通常和性别相关联的现象。
（2）由分析可知，F2雌蝇（含有两条X染色体，一条来自父方，一条来自母方）基因型为：XBrXBr、XBrXbR，因此F2代中雌蝇的两种表现型应该是棒眼杏红眼和棒眼红眼；然而由于F2代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变，该突变的基因保存在表现型为雌果蝇的杂合子细胞内。
（3）突变①19号密码子ACU→ACC，突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸，蛋白质未发生改变；突变②4号密码子AAC→AAA，由天冬酰胺变为赖氨酸，蛋白质仅替换一个氨基酸；突变③20号密码子UUA→UGA，由亮氨酸突变为终止翻译，翻译产生的多肽如果不剪切，含有500多个氨基酸。因此上述突变基因可能对应图中的突变③，多肽链明显变短，使胚胎死亡。
（4）染色体上的基因有显性和隐性基因之分。图所示的突变检测技术①优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外，还能检测出果蝇X染色体上的可见基因突变，即X染色体上的显性基因突变以及隐性基因突变；该技术检测的结果需要通过性别进行区分，不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【分析】（1）由基于M-5品系的突变检测技术路线可知：
（2）密码子
①密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.
②特点：专一性
简并性：一种氨基酸对应多个密码子
通用性：生物界公用一套密码子
注： 关于密码子的要点：
①密码子共有64种，终止密码有3种，决定氨基酸的密码子有61种。
②除色氨酸外，其余氨基酸都不止一种密码子。
③AUG既可是起始密码，又能决定甲硫氨酸。
④“一种密码子只能决定一种氨基酸，反之，一种氨基酸可以有一种或多种密码子（密码子的简并性）”。
⑤地球上的所有生物全部共用这套密码子。
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